정류용 브리지 다이오드 주변에 0.01 uF 바이패스 캐패시터를 연결하는 이유

인터넷에서 프리앰프 회로를 뒤적거리다가 정류회로의 브리지 다이오드 주변에 4개의 0.01 uF 캐패시터를 연결한 것을 보게 되었다. 다음의 그림은 4S Universal Preamplifier for 12A?7 Valves에서 인용한 것이다. 이 전원회로는 Mark Houston이 작성한 것으로서 원래 Matt Renaud가 제안 간단한 프리앰프에 기초한 것이다(원본). Matt의 원본 회로에서는 정류관을 쓰고 있다.

그림 출처: diyaudioprojects.com

정류용 다이오드 주변에 소용량 캐패시터를 병렬로 배치한 것을 가끔 본 일이 있어서 그 이유가 궁금하였다. 해답은 Designing a Power Supply(Augustica Technologies)에서 찾았다.

그림 출처: Augustica Technologies.

정류용 실리콘 다이오드는 입력된 전압이 0.7 V를 넘어야 출력을 내기 시작한다. 따라서 교류가 입력되는 경우 0 V 근처에서 전혀 전류가 흐르지 않는 dead zone이 대칭적으로 생기게 된다. 유도성 소자인 트랜스포머는 이렇게 회로가 끊어진 것과 동등한 상태에서 유도 기전력을 발생한다. 트랜스포머 내부의 부유 용량(stray capacitance) 덕분에 유도 기전력이 너무 높아지지는 않지만, 이것이 발진을 일으킬 수도 있다. 0.01 uF 필름 캐패시터는 이를 바이패스시켜 제거하는 역할을 한다.

코일의 유도기전력은 전원이 차단될 때 더 심하다. 인덕터의 기초지식 가장 처음에 나오는 그림을 참고하라.